现场总线技术在船舶主机遥控系统的应用研究

当船舶操作人员离开机舱时,为了实现对船舶主机的远程控制,必须建立一个高效、稳定的船舶主机遥控系统。远程主机遥控系统不仅能够提高船舶的操作性能,改善工作人员的工作环境,还能提高船舶的可靠性,促进船舶机舱的自动化水平。本文以现场总线为遥控系统的通信网络基础,对船舶主机遥控系统的网络节点设计、总线分布、硬件电路设计和软件程序设计等模块进行系统研究。基于现场总线技术的船舶主机遥控系统在信号采集、传输和处理等方面,相对于传统的逻辑电路主机遥控系统具有速度快、精度高、不易失真等优点,具有重要的应用前景。     

基于互信息和贝叶斯网络的船舶碰撞风险预测研究

船舶碰撞事故对航行安全威胁严重,不仅会导致船舶、货物的损坏,还会对航道和水域环境造成污染,如果船上装载的石油、危化品等物质由于事故原因产生泄漏,更是会对临近水域及生态环境带来灾难性破坏。因此,对船舶(特别是危化品运输船舶)碰撞风险的预测和管理一直受到各界的重视。本文在全面分析船舶碰撞事故风险因素的基础上,利用互信息理论计算事故数据特征因素间互信息值,确定了各碰撞风险特征因素间的依赖关系,并最终建立了船舶碰撞险情的贝叶斯网络预测模型,以期为航运企业和航道管理单位的管理提供理论依据,从而减少船舶碰撞事故,保障我国航运业的安全、高效和绿色发展。     

基于船舶供电网络的模拟系统设计

本文主要介绍了基于船舶供电网络的模拟系统的主要功能和设计方法,该模拟系统采用集中式管理分布式控制的硬件架构,可模拟在各种不同的电网结构和不同的运行工况下,电网中各设备的状态和参数,并通讯至能量管理系统,能便捷的验证能量管理系统功能的有效性,提高软件开发人员的故障效率。     

贝叶斯网络在船舶搁浅致因研究中的应用

我国作为一个海上运输最繁忙的国家之一,船舶交通事故也频频发生,其中船舶搁浅是船舶事故的一个重要方面。本文研究我国近10年间南海海域的船舶搁浅事故,抽取其中40起事故作为样本并提取相关信息,将船舶搁浅致因分类研究。利用贝叶斯网络的基本理论,建立起基于贝叶斯网络的船舶搁浅致因模型。该模型可用于对搁浅事故致因的概率分析和实际中事故发生概率的预测。     

水下视距无线光通信性能仿真与分析

水下无线光通信在海洋研究、水下工程建设等具有重要意义,并且随着通信技术的发展,对水下通信提出了更高的要求。本文通过组合反射体将光源的发散角扩大到360°,然后建立基于MANET和AODV的自组织通信网络,最后搭建仿真环境,进行网络不同节点数和节点移动速度不同时的性能仿真。     

基于神经网络的船舶计算网络安全评估架构

船舶工业的发展提高了船舶系统的复杂度,船舶计算网络的安全问题对安全评估架构提出了新的需求。传统的评估架构不能满足船舶网络对准确性和性能的要求。本文首先根据船舶网络的特点建立基于嵌入式web服务器的安全评估系统,然后使用神经网络预测船舶网络的安全性,提高评估的精确性和性能。     

网络环境下无人水面艇航向控制器设计

无人水面艇自主航行中受到外部环境干扰及在控制中心-执行器网络通道中存在网络诱导特性(如网络诱导时延、数据丢包等)的影响,会降低系统性能,影响航向控制系统的稳定性.为了能使无人艇按照设定航向快速、稳定地航行,提出一种基于网络的无人艇航向控制策略.首先,建立基于网络的无人艇航向控制系统模型.基于这个模型,运用Lyapunov稳定性理论和凸分析方法导出能使网络环境下无人水面艇航向控制系统渐进稳定的控制律,并设计基于网络的航向控制器.通过仿真验证所提出方法和设计控制器的有效性.     

Petri网络技术在船舶电力系统故障诊断中的应用研究

电力网络由于其复杂性,常常在发生故障时,增加了确定故障位置的难度会导致所波及的范围更广,损失更加严重,因此一般的船舶电力系统在设计时都会设计有故障诊断和预测机制,能够避免发生大规模的断电事故。本文采用了复杂网络Petri理论建立起船舶电力系统的内在故障产生机制,从而能够揭示出内部故障之间的联系。首先建立电力故障的状态判断机制,然后得到故障内在的特性值,最后通过Petri网络建立故障诊断流程。     

船舶环形区域配电系统的自动化监控技术研究

随着现代舰船技术的发展,舰船电力系统容量不断提升,对舰船电力系统的可靠性提出了更高的要求。舰船的环形区域配电系统很好地解决了电力系统的可靠性问题。本文介绍舰船配电系统常用的几种方式,着重分析了环形配电方式及其优点;讨论舰船区域配电系统及其构成的模块,并给出舰船区域配电系统的结构图,总结了舰船区域配电系统建立的目标;提出2层现场总线的监控系统和3层现场总线的监控系统,并分析2种监控系统应用场景。这对我国舰船区域配电监控系统可靠性的提升有着重要意义。     

MapX控件和CAN总线技术在船舶监控系统中的应用

海洋运输在全球经济中扮演着非常重要的角色。船舶监控系统能够方便监控中心对船舶进行管理,同时也加强了船舶之间的联系,降低船舶之间发生事故的概率。GPS具有能够全天候工作、故障率低等特点,本文提出一种基于MapX控件和CAN总线的船舶监控系统,设计系统的整体构架,介绍MapX数据更新的方法。本文提出的船舶监控系统在技术上具有前沿性,因而具有很强的应用价值。